嵌入式图形处理器中几何变换引擎的设计

针对嵌入式系统处理三维图形时需要良好的实时性要求,提出使用专用嵌入式图形处理器负责图形处理,用以缓解CPU负担,提高处理速度的解决方法。几何变换引擎位于图形处理器内部图形流水线的第一级,负责处理三维图形在空间坐标系中的位置变换。设计了几何变换引擎的架构模型,采用Verilog HDL实现引擎的IP软核,并在Modelsim和QuartusII环境中完成IP核的功能仿真与时序验证。综合后,IP核占用FPGA资源为9715逻辑单元,单顶点的处理时间为160ns,实现处理图形几何变换的任务,达到预期设计要求。     

图形处理器光照引擎的设计

以计算机图形学为基础,OpenGL API为设计规约,设计的三维图形处理器,具有较好的通用性。重点剖析了图形处理器光照引擎事务级模型的设计,该事务级模型采用SystemC编写,在VC++6.0下完成开发调试工作,为寄存器传输级的光照引擎IP软核开发奠定了良好的基础。     

基于微机的面向对象三维图形引擎

随着微机三维图形加速硬件性能的不断提高,微机上虚拟现实及三维图形动画应用正在飞速发展,为了提高这方面程序开发的效率与质量,设计了一个面向对象的三维图形引擎Object-3D,它支持动态裁剪,分细节模型（LOD）,Billboard以及模型的结构化组织,在应用系统开发的实践中证明它可以提高应用的开发效率并保障其性能。     

图形引擎与物理引擎结合的研究与实现

由于具有物理特性的三维虚拟场景更具有真实感,用户更易于沉浸到场景中,因此物理引擎在虚拟仿真中的作用日益重要.首先采用了OGRE图形引擎和PhysX物理引擎,设计了图形引擎与物理引擎结合后的主体框架,对框架的核心部分进行了分析.然后在物理引擎中创建模型和用OGRE模型转换为PhysX模型,以及利用关节实现复杂模型.结果实现了两个具有物理特性的虚拟场景,为建立真实的虚拟仿真环境打下基础,并将促进物理引擎的应用.     

基于斜视角可变的游戏引擎设计

游戏引擎是游戏的心脏,图形引擎模块是游戏引擎中最复杂,也是最能体现游戏效果的模块,对图形引擎模块的研究设计有利于提高二维游戏的画面质量。基于对二维游戏引擎中的图形处理模块研究,剖析了二维引擎实现引擎的算法,设计出了图形引擎函数库,用该函数库实现了一个地图编辑器。地图编辑器的实现使游戏引擎和具体游戏内容分离,提高了游戏软件的可重用性。     

FPGA与88E1111的千兆以太网接口设计

为实现设备间数据的以太网传输,对TCP/IP协议进行深入了研究,设计了基于FPGA和PHY物理层芯片88E1111的千兆以太网数据传输系统.系统采用硬件描述语言实现以太网传输协议,并利用Xilinx提供的M AC以太网控制器IP核完成帧校验和封装,物理层实现采用88E1111芯片.结合系统设计需求对TCP/IP以太网数据协议进行裁剪,仅保留UDP协议、IP协议和ARP地址解析协议.经测试,千兆以太网能够稳定、高效地实现数据传输.     

内嵌8051的USB 2.0设备控制器IP设计

基于USB 2.0协议规范提出了一个USB 2.0设备控制器串行接口引擎SIE的IP核的设计,并内嵌8051软核作为其微控制器进行SoC设计。所设计的SIE核在FPGA开发板上经过验证。     

基于IP软核和FPGA的片上系统设计实例

围绕基于IP核和FPGA设计SoC片上系统这一主题,定义处理MORSE码的SoC的功能和MORSE码传输协议;根据定义的MORSE码传输协议,重点分析并设计MORSE码串行异步通信模块;对Core8051-IP核进行扩展、裁剪和修改,完成基于IP核的MORSE码处理的SoC设计。     

基于NIOS Ⅱ的VGA控制器IP核的设计

针对LCD控制器IP核只能显示数字和英文字母的问题,提出了一种基于NIOSⅡ的VGA控制器IP核的设计方法,给出了VGA工作原理,介绍了VGA控制器的设计,详细阐述了VGA控制器IP核的设计,即将设计好的VGA控制器安装到SOPC Builder中,最后将VGA控制器IP核添加到NIOSⅡ系统中进行了测试验证。测试结果表明,该IP核可显示多种图形、图象、文字,并可实现动画效果,具有一定的实用价值。     

现场可编程器件3-DES算法IP核的设计

介绍了DES和3-DES算法的概要,给出了一种电路实现模型,并基于Xilinx公司的FPGA器件设计了IP核,描述了IP核设计中主要模块的设计方法.     

基于Microwindows的嵌入式Linux轻量级图形应用库的设计

文章针对低端嵌入式Linux应用系统的需要,在对Microwindows三层体系结构分析的基础上,成功地构建了一个无窗口系统的轻量级图形应用库,并详细介绍了底层驱动层、中间引擎层和最高应用层的功能特点和工作原理,对其核心代码和数据结构进行重新定制和设计,同时也讨论了中文支持和显示驱动等关键技术,对同类产品的设计开发具有较大的实用参考价值.     

Efficient polygon clipping for an SIMD graphics pipeline

SIMD processors have become popular architectures for multimedia. Though most of the 3D graphics pipeline can be implemented on such SIMD platforms in a straightforward manner, polygon clipping tends to cause clumsy and expensive interruptions to the SIMD pipeline. This paper describes a way to increase the efficiency of SIMD clipping without sacrificing the efficient flow of a SIMD graphics pipeline. In order to fully utilize the parallel execution units, we have developed two methods to avoid serialization of the execution stream: deferred clipping postpones polygon clipping and uses hardware assistance to buffer polygons that need to be clipped. SIMD clipping partitions the actual polygon clipping procedure between the SIMD engine and a conventional RISC processor. To increase the efficiency of SIMD clipping, we introduce the concepts of clip-plane pairs and edge batching. Clip-plane pairs allow clipping a polygon against two clip planes without introducing corner vertices. Edge batching reduces the communication and control overhead for starting of clipping on the SIMD engine     

样条曲线在游戏图形引擎中的应用综述

3D图形引擎是3D游戏引擎的核心,随着3D游戏等相关行业的发展,对自由曲线曲面建模技术提出了更高的要求。文章论述了样条曲线在3D游戏图形引擎中的应用现状及其发展趋势,以及在优化3D图形引擎建模技术方面的应用现状及其发展趋势。     

基于Elastos操作系统的图形引擎的设计与实现

Elastos图形系统Vinci是Elastos操作系统的一个子系统,负责在屏幕上绘制像素、文本和用户界面（包括窗口、菜单、对话框）等。图形引擎的体系结构决定了此系统的简易性、灵活性、效率和稳定性,所以它的设计又显得至关重要。分别介绍了基于Elastso操作系统的图形系统Vinci、此图形引擎的设计需求,在此基础上根据图形系统的引擎功能设计需求结合nitros图形系统Vinci自有的特点,实现了Vinci引擎的设计,使得基于Vinci系统的Elastos操作系统可以完成各种各样的操作。     

基于OpenGL的图形引擎的设计与实现

近年过,随着图形硬件及图形接口的更新换代,用于游戏的实时图形引擎得到了突飞猛进的发展,各种开源引擎与商业引擎层出不穷。该文旨在运用计算机图形学理论知识,基于OpenGL 3.3的标准以及GLSL着色语言,使用C＋＋语言编写和Visual Studio 2010平台,完成一个拥有模型载入、贴图载入、UI界面、地形系统以及人机交互系统的图形引擎,能够用于游戏场景与漫游类的应用。     

基于VR 技术的工程图学移动学习系统

基于虚拟现实(VR)技术,利用JPCT-AE 三维引擎、3DsMAX 以及 OpenGL ES 2.0 等工具,开发出应用于Android 平台移动终端的工程图学移动学习系统,详细描述了系统的底 层结构、功能及技术开发方案。针对工程图学课程的认知规律开发了分屏功能,使多媒体影音 讲解与立体虚拟模型同屏展示,同时实现了对虚拟模型的交互控制。     

An Implementation of the Viewing Pipeline in GKS-3D

Following the analysis and evaluation to the viewing pipeline of GKS-3D,a draft proposalof the international standard ofthree-dimensional computer graphics,an implementation of theviewing pipeline is further proposed in the paper and its algorithms are given in detail.Theimplementation is characterized by allowing a possible combination of the view clip andworkstation dip.